[發(fā)明專利]一種固定化微生物絮凝劑的制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410120576.1
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103865918A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王蘭;李保珍;劉敏;張曉峰;井維鑫;貢俊;張肇銘
• 申請（專利權(quán)）人: 山西大學(xué)
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N11/10;C12N11/04;C02F3/34;C12R1/01;C02F103/02;C02F101/10
• 代理公司: 山西五維專利事務(wù)所(有限公司) 14105
• 代理人: 張福增

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固定化微生物絮凝劑的制備方法，具體屬于一種去除地下巖溶水中硫酸鹽的固定化微生物絮凝劑的制備方法。

背景技術(shù)

巖溶水中含有較高的鹽量使其又咸又苦又澀，導(dǎo)致其不能作為飲用水。并且，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，巖溶水還會導(dǎo)致工業(yè)設(shè)備的損壞、土壤鹽堿化程度加深等。硫酸根離子是巖溶水中的主要成分。目前，去除地下巖溶水中硫酸根的方法主要有離子交換法、反滲透法、活性炭吸附法、BaCl₂法、CaCl₂法和冷凍法等傳統(tǒng)的物理和化學(xué)方法。物理和化學(xué)的方法在運(yùn)行過程中操作繁瑣，投資費(fèi)用高，易造成二次污染。固定化微生物絮凝劑具有成本低、操作簡單、無二次污染、處理效果好、反應(yīng)容易控制、穩(wěn)定、固液易分離且可反復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。其原理是利用微生物將硫酸根離子轉(zhuǎn)化成為硫離子或硫化氫，進(jìn)而生成硫單質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。目前該技術(shù)在去除巖溶水中硫酸鹽這一方面還未見有研究及報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種固定化微生物絮凝劑的制備方法，該方法得到的固定化微生物絮凝劑活性高，應(yīng)用于高礦化度及高硬度地下巖溶水中的硫酸根離子的處理效果好。

本發(fā)明提供的一種固定化微生物絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將硫酸鹽還原菌按10-20%的接種量，接種在液體培養(yǎng)基中，在28-35℃下，密閉、厭氧、黑暗、靜置培養(yǎng)，7-12d，獲得微生物發(fā)酵液；

（2）將發(fā)酵液在5000-6500r/min轉(zhuǎn)速下離心，得到硫酸鹽還原菌的菌體；

（3）按重量比1:0.5-3（優(yōu)選1:2-3），將沸石和海藻酸鈉溶于水中，加熱溶解，滅菌后加入硫酸鹽還原菌菌體攪拌均勻，然后滴入含有質(zhì)量質(zhì)量為2-5%（優(yōu)選3-4%）CaCl₂的飽和硼酸溶液，使之交聯(lián)成直徑約為2-4mm的球體，3-8℃固定化20-30h，然后將固定好的小球用無菌水洗滌，得到固定化微生物絮凝劑。制得的固定化微生物絮凝劑可以保存在生理鹽水中。

所述的液體培養(yǎng)基成分按重量份數(shù)計(jì)：NH₄Cl0.8-1.5，MgSO₄·7H₂O1.0-3.0，Na₂SO₄0.5-1.5，CaCl₂·2H₂O0.1-0.3，乳酸鈉2-5，酵母膏0.5-1.5，K₂HPO₄0.3-1.0，抗壞血酸0.05-0.3，EDTA-Fe5-20，蒸餾水1000。

所述的硫酸鹽還原菌原為脫硫脫硫弧菌(Desulfovibrio?desulfuricans)，由山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院分離、鑒定并保藏于光合細(xì)菌研究室。該菌種文獻(xiàn)出處：貢俊，張肇銘，穆遙.一株脫硫菌的分離及脫硫動(dòng)力學(xué)，環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2012，6（4）：1310-1314。

脫硫脫硫弧菌(Desulfovibrio?desulfuricans)具有還原硫酸鹽的能力，其種子及其擴(kuò)大培養(yǎng)過程在密閉、厭氧、黑暗、靜置條件下得到活性旺盛的脫硫脫硫弧菌發(fā)酵液。

本發(fā)明生產(chǎn)的固定化微生物絮凝劑可用于處理硫酸鹽含量高的巖溶水。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：用本發(fā)明得到的固定化微生物絮凝劑處理高硫酸鹽的地下巖溶水具有良好的去除效果，用量少、無污染、并可重復(fù)利用。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明：本發(fā)明得到的固定化微生物絮凝劑對地下巖溶水的硫酸鹽去除率最高可達(dá)到97.95%左右。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

液體培養(yǎng)基成分：NH₄Cl1.0g，MgSO₄·7H₂O2.0g，Na₂SO₄1.0g，CaCl₂·2H₂O0.1g，乳酸鈉3.5mL，酵母膏1.0g，K₂HPO₄0.5g，抗壞血酸0.1g，EDTA-Fe10mL，蒸餾水1000mL。

（1）在無菌條件下，取20mL脫硫脫硫弧菌(Desulfovibrio?desulfuricans)接入裝有100mL培養(yǎng)基中，置于32℃培養(yǎng)箱中，密閉、厭氧、黑暗、靜置培養(yǎng)10d。

（2）將發(fā)酵液在6000r/min下離心15min，得到脫硫脫硫弧菌的菌體。